Механика и молекулярная физика. Ковалева Г.Е - 20 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СтГАУ | Ставрополь

Составители: 

Рубрика: 

20
Сила, с которой тело действует на горизонтальную опору или
вертикальный подвес называется весом тела.
По третьему закону Ньютона сила, с которой поверхность действует на
тело, равна силе, с которой тело действует на поверхность. Таким образом, в
состоянии покоя или при равномерном движении вес тела равен силе
тяжести
mg
P
(2.11)
Но эти силы приложены к разным телам!
Если тело неподвижно висит на пружине, то роль силы реакции опоры
(подвеса) играет упругая силы пружины. По растяжению пружины можно
определить вес тела и равную ему силу притяжения тела Землей. Для
определения веса тела можно использовать также рычажные весы,
сравнивая вес данного тела с весом гирь на равноплечем рычаге.
Рассмотрим теперь случай, когда тело лежит на опоре (или подвешено на пружине)
в кабине лифта, движущейся с некоторым ускорением ⃗ относительно Земли. Система
отсчета, связанная с лифтом, не является инерциальной. На тело по-прежнему действуют
сила тяжести
mg
и сила реакции опоры
⃗
, но теперь эти силы не уравновешивают друг
друга. По второму закону Ньютона
Сила
⃗
, действующая на опору со стороны тела, которую и называют весом тела,
по третьему закону Ньютона равна -
⃗
Следовательно, вес тела в ускоренно движущемся
лифте есть
Пусть вектор ускорения ⃗ направлен по вертикали (вниз или вверх). Если
координатную ось OY направить вертикально вниз, то векторное уравнение для
⃗
,можно
переписать в скалярной форме: P=m(g–a). (2.12)
Рисунок 2.7.
Вес тела в ускоренно движущемся лифте.
В этой формуле величины P, g и a следует рассматривать как проекции векторов
⃗
,,
⃗ и ⃗ на ось OY. Так как эта ось направлена вертикально вниз, g=const>0, а величины P и a
могут быть как положительными, так и отрицательными. Пусть, для определенности,
вектор ускорения ⃗ направлен вертикально вниз, тогда a>0 (рис.2.7).

Страницы